Multi-stage pseudomorphic replacement of garnet during polymetamorphism: 2. Algebraic analysis of mineral assemblages

Chemical relationships among four metapelites have been studied by investigation of mineral and bulk chemistry data and by singular value decomposition analysis of single and composite assemblage matrices. Bulk rock compositions cluster close together in an AFM diagram, all within the intersection space defined by the four sample assemblages. The similarity of bulk compositions normalized on a silica-free, anhydrous basis indicates that sample chemistries differ mainly as a result of inhomogeneous distribution of quartz layers. The existence of mass balance relationships among samples indicates that assemblages also overlap in the Si–Ti–Al–Fe–Mg–Mn–Ca–Na–K multisystem. Analysis of single and composite matrices helps in defining possible mass balances linking sample mineral facies to one another during progressive contact metamorphism. The assemblage in sample A can form as the result of the model reaction 5.000  Ky+0.269 Grt+0.965 Bt+0.314 Pl=0.049 Ilm+1.115 Ms+0.849 Chl+0.306 St and react to assemblage B via reaction 0.97 Chl+0.52 Grt+0.66 Ms+0.14 Ilm+1.26  Ky=0.42 St+0.63 Bt+0.22 Pl coupled with the Ky→And transition. Assemblage B can transform into C by initial progress of Ky+Ilm+Chl+Grt+Ms=And+St+Bt+Pl followed by 0.142 Ilm+0.175 St+1.089 Chl+1.533 Ms+0.003 Grt=5.000 And+1.266 Bt+0.551 Pl Matrix analysis cannot satisfactorily model the C–D transition, because it predicts a net production of staurolite, which is in disagreement with petrographic evidence. All mass balances in the C–D composite matrix indicate net consumption of muscovite; this is integrated with the contrasting evidence of prograde pseudomorphs of muscovite after staurolite, observed in the nodules of sample D, within a model involving the progress of ionic reaction cycles.     

花岗岩型铀矿铀地球化学场分形奇异值分解研究

介绍了分形奇异值分解方法的原理和实现过程,在桃山花岗岩型铀矿矿集区开展了应用试验,利用该方法将桃山地区1/5万铀地球化学场分解为噪声场、区域地质背景场和局部异常场,在提取隐伏铀矿弱信息方面取得了较好的应用效果。     

基于分形理论的赫巴流体在多孔介质中的渗流模型

泥浆是一种用途广泛的工程浆液,在工程施工过程中会渗流进入地层,给工程带来一定的影响。为深入研究泥浆的渗流机理,把地层模拟为多孔介质,泥浆模拟为能更全面地反映其流变性能的赫巴流体,基于分形理论,建立赫巴流体在多孔介质中的渗流模型。基于渗流模型计算结果,详细分析压力梯度、流性指数、稠度系数及孔隙率等参数对多孔介质中赫巴流体瞬时平均流速的影响,指出流速变化与压力梯度、流性指数及稠度系数的变化均呈幂指数关系,与孔隙率变化呈二项式关系,且流性指数是一个影响赫巴流体渗流速度的极敏感因素。渗流模型计算结果为相关工程中泥浆方案的设计与施工奠定了一定的理论基础。     

基于粒径分维值检验的松散介质渗透系数空间估值——以河北平原为例

为了克服松散含水介质非均质性各向异性对介质渗透系数的求取所带来的困难,以水动力条件为线索,利用互相关法寻找同一时代地层及同一时代地表水的主、次流方向.在主流方向上,建立了石家庄-束鹿-衡水段介质颗粒粒径随距离递变的数学模型,并以此为基础推求无钻孔地段的粒径.同时,运用分形理论,计算了中、上更新统地层主流方向平均粒径空间分布的分维值,并将其作为检验粒径估值正确与否的判据.通过不同岩性的渗透系数-深度模型,实现了用平均粒径预测渗透系数的全过程.     

胶东焦家金矿田构造形迹的分形研究

对胶东焦家金矿田多层次的断层裂隙统计表明, 裂隙系统在10-6~104尺度内符合分形分布, 且节理裂隙的分维可作为区分蚀变构造带与正常围岩的良好指标.根据裂隙的分维特征推测, 焦家金矿田深部矿体也许更趋简单、稳定、厚大, 深部找矿仍有较大的潜力.      

云南省大关县滑坡灾害特征分析

介绍该县堆积面滑坡和层面滑坡两种典型滑坡的发育特征,分析其形成条件和机理.在此基础上,利用分形分维理论,分析研究区水系特征对滑坡分布和发育特征的影响.     

北京城市下垫面的非均匀性度量研究

城市下垫面非均匀性度量研究对于改进中尺度数值模式、提高城市气象预报准确率具有重要意义.基于分形布朗运动理论和Landsat-TM卫星遥感图像,估算了2011年北京典型下垫面类型个例和整个空间区域的分数维,由此来度量北京城市下垫面的非均匀性特征.研究结果显示:分数维能有效度量北京城市下垫面的非均匀程度,典型下垫面类型的分数维高低顺序为商业区 >大型居民区 >城市绿地 >农田>林地 >水体;北京六环内区域及郊区城镇地表非均匀特征明显,分数维一般在2.50以上,北京城市中心(二环内)存在一个分数维相对低值区,二环—四环之间区域分数维普遍较高,在2.70以上,五环以外分数维则不断降低,反映出北京城市下垫面非均匀性从中心向外呈低—高—低的空间分布;下垫面类型中建筑用地、绿地、未利用地、农田、林地和水体的平均分数维分别为2.71、2.62、2.55、2.38、2.30和2.28,分数维值的高低反映了城市下垫面类型的非均匀程度大小,对定量描述城市边界层参数的复杂特征具有参考意义.     

印度洋春、夏季海温对西藏高原夏季降水的影响

利用NCEP提供的1950—1997年全球月平均海表面温度场资料，首先通过EOF分解得到不同季节印度洋海温场空间分布特征，并在此基础上使用合成分析、相关分析和SVD分解等多种方法讨论了印度洋前期和同期海温异常与西藏高原夏季降水变化的关系。寻找出影响高原夏季降水的关键海区，目的为高原夏季早涝预测提供参考依据。     

南半球环流异常与我国夏季旱涝分布关系及其影响机制

利用1951—2000年NCEP/NCAR风场和高度场再分析资料及全国160站降水量资料, 采用奇异值分解、相关和合成分析方法, 研究6—8月南半球500 hPa高度、高低层纬向风距平差异常 (Δu₈₅₀-Δu₂₀₀) 与我国夏季旱涝分布的关系及其影响机制。结果表明:当500 hPa澳大利亚高压脊偏强及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为负值时, 来自南半球冷空气活动偏弱, 有利于西北太平洋副热带高压位置偏南, 热带季风偏弱, 我国夏季雨带偏南。反之, 当澳大利亚高压脊偏弱及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为正值时, 我国北方降水偏多。同时, 定义了澳大利亚冬季风指数, 指出澳大利亚冬季风强年和弱年影响我国夏季旱涝分布异常的水汽输送型式不同。     

SVD迭代模型在夏季降水预测中的应用

文中设计了一种基于SVD迭代的短期气候预测模型,通过选择适当的影响因子,建立与预测对象之间的联系,从而实现对气象场序列的预测。分别对华北16个测站和长江中下游地区30个测站1991—2000年近10a夏季(6—8月)降水做预测试验,平均均方误差分别为0.352和0.312,平均符号相关系数分别为0.575和0.623。此研究表明,基于SVD迭代的气候预测模型是一种非常有效的短期气候预测途径,具有很强的应用价值。